JPH05216698A - 改良されたエラー検出および訂正回路 - Google Patents

改良されたエラー検出および訂正回路

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JPH05216698A
JPH05216698A JP4181395A JP18139592A JPH05216698A JP H05216698 A JPH05216698 A JP H05216698A JP 4181395 A JP4181395 A JP 4181395A JP 18139592 A JP18139592 A JP 18139592A JP H05216698 A JPH05216698 A JP H05216698A
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check
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check bits
bits
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JP4181395A
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Sidman B Steven
スティーブン・ビィ・シドマン
J Bab Brendan
ブレンダン・ジェイ・バッブ
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    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
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    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1008Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices
    • G06F11/1012Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices using codes or arrangements adapted for a specific type of error
    • G06F11/102Error in check bits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/13Linear codes
    • H03M13/15Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes

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  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 符号化されたデータ語における検査ビットの
エラー訂正のための新規なアプローチを与える。 【構成】 検査ビット内に配置された、語内に単一エラ
ーが起ったとき、検査ビット発生器14によって発生し
た検査ビットを記憶し、かつ新たに発生した検査ビット
をメモリ12に出力する検査ビット出力ラッチ16から
なる。データは正確なので、新たに発生した検査ビット
も正確であり、データがラッチアウトされると同時にメ
モリ12にラッチアウトされ得る。シンドローム発生器
18、エラー訂正器34およびエラー検出器36を含
み、データ語内でエラーが検出されないとき、新たに発
生した検査ビットでメモリ内の検査ビットを訂正するこ
とによって、エラー検出および訂正回路の性能を高め
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】この発明はエラー検出および訂正コード
に関する。より特定的には、この発明は検査ビットエラ
ーを訂正するための技術に関する。
【0002】この発明はここでは特定の応用に対しての
実例的な実施例を参照して説明されるが、この発明はそ
れに限定されないことが理解されなければならない。こ
こで与えられた教示を理解できる当業者は、その範囲内
で、修正、応用および実施例が加えられたり、この発明
が役立つであろう分野が加えられることを理解するであ
ろう。
【0003】
【関連技術の説明】典型的なメモリチップはデータ記憶
セルの正方形のアレイである。たとえば、64Kチップ
は256×256のデータ記憶セルのアレイからなる。
各セルは0または1の1ビットを記憶する。メモリチッ
プに記憶された0および1はシリコン結晶における位置
に負の電荷が存在するか存在しないかによって表わされ
る。各位置は負の電荷に対して電位井戸または電子トラ
ップになるという電気特性を有する。0が所与のセルに
記憶されることになっているとき、その位置の電位井戸
は電子で満たされる。1が記憶されることになっている
とき、井戸の電子は空である。セルが読出されるとき、
その負の電荷が測定される。もし電荷がある値を超える
なら、記憶されたビットは0であると宣言され、そうで
ない場合は1であると宣言される。
【0004】エラーはセルが電荷を失うとき、または充
電されていない電位井戸が電荷を必要とするときに起こ
り得る。ハードエラーは所与のセルが0に固定されるか
または1に固定されるか、あるいは0と1の間でトグル
されるとき起こる。
【0005】エラー訂正符号は、データがコンピュータ
メモリに記憶されるかまたは読出されるときに起こる大
抵のエラーを訂正することを助ける。ハミング符号のよ
うなエラー訂正符号はパリティビットと共に、データビ
ットを符号化アルゴリズムを用いて符号語に分類する。
パリティビットはデータビットを検査する役目を果た
す。コンピュータメモリへのデータビットの記憶または
読出において起こるエラーはデコーディングアルゴリズ
ムで検出され訂正される。
【0006】高速エラー検出および訂正(ETC)チッ
プは修正されたハミング符号(MHC)を用い単一エラ
ー訂正/二重エラー検出(SEC/DED)を行なう。
MHC技術はメモリに全体語としてデータと共に記憶さ
れる入力データ語から検査ビットを生み出す。大部分の
MHCチップはメモリからデータを読込み、かつメモリ
から読出された検査ビットと比較されてシンドロームビ
ットを発生する新しい検査ビットを発生する。シンドロ
ームビットはそれからORをとられ、エラーが起こった
かどうかを判定する。もし、単一エラーが起こった場合
は、シンドロームはエラーの位置を判定するマトリック
スデコーダに送られる。もしデータ語内にエラーが発生
すると、データ語は訂正されて出力される。もし検査ビ
ット内にエラーが発生すると、データは正しいので、そ
れゆえ訂正なしに出力され得る。しかしながら、検査ビ
ットのエラーは通常無視されるので、検査ビット内のエ
ラーはメモリにとどまる。
【0007】検査ビットエラーは通常、大抵のエラー検
出および訂正チップによって検出され、外で訂正され得
る。しかしながら、一般的に追加の回路を必要とする。
検査ビットのエラーを外部的に訂正することもまた、追
加の処理時間を必要としチップの性能に大きな影響を及
ぼす。
【0008】それゆえ、システムの処理速度に悪影響を
及ぼさない、検査ビットエラーを訂正するための改良さ
れたシステムが先行技術において必要である。
【0009】
【発明の概要】この発明は符号化されたデータ語におけ
る検査ビットのエラー訂正のための新規なアプローチを
提供することによって先行技術における必要性を扱って
いる。この発明は、検査ビット内に配置された、語内で
単一エラーが起こったとき、検査ビット発生器によって
発生した検査ビットを記憶し、新たに発生した検査ビッ
トをメモリに出力する検査ビット出力ラッチからなる。
データは正しいので、新たに発生した検査ビットも正し
く、データがラッチアウトされると同時にメモリにラッ
チアウトされ得る。この発明はシンドローム発生器、エ
ラー訂正器およびエラー検出器を含む。この発明はデー
タ語においてエラーが検出されないとき、新たに発生し
た検査ビットでメモリ内の検査ビットを訂正することに
よって、エラー検出および訂正回路の性能を改善する。
【0010】
【発明の説明】この発明の有利な教示を開示するため
に、添付の図面を参照して実例的な実施例および典型的
な応用を述べる。
【0011】修正されたハミング符号は、データ語が与
えられたとすると、メモリ内にデータ語と共に記憶され
る検査ビットを発生する。読出の間、修正ハミング符号
は検査ビットを用いエラーを検出しその位置を決定す
る。修正ハミング符号はデータ語内のエラーを検出する
のみならず、検査ビットにおけるそれも検出する。大抵
のMHC符号の実行は検査ビットエラーを訂正すること
ができるが、自動的に検査ビットエラーを訂正するMH
C符号の実行は少ない。実際、大部分のMHC符号の実
行は検査ビットエラーを無視する。この発明は、データ
語内でエラーが検出されないとき、新たに発生した検査
ビットでメモリ内の検査ビットを訂正することによっ
て、エラー検出および訂正回路の性能を高めるようにす
ることである。
【0012】読出サイクルの間、データ語が読込まれ、
かつ新しい検査ビットが生み出される。メモリからの検
査ビットもまた読込まれ、シンドロームビットになる新
しい検査ビットとXORをとられる。シンドロームビッ
トはそれからデータ語内のエラーの位置を決定するため
にデコードされる。しかしながら、もし検査ビットがエ
ラーの状態にあるなら、その素子(device)は単
一ビットエラーを信号で伝えデータ語を変更なしに出力
する。素子は検査ビットエラーを訂正せず、そのエラー
をメモリ内に残す。この発明は、正しい検査ビットはデ
ータビット内にエラーがないとき既に生み出されている
という事実を利用する。
【0013】図1はこの発明の教示に従って構成された
32ビットのエラー検出および訂正回路の実例的な実施
を示す略図である。好ましい実施例において、この発明
10の32ビットエラー検出および訂正回路はメモリチ
ップ12からなる。メモリチップ12は32ビットのデ
ータ語と7つの検査ビットからなるコード化された語を
記憶する。従来の検査ビット発生器14は修正ハミング
符号に従ってメモリチップ12から32ビットデータ語
を読出し、7つの検査ビットを発生する。
【0014】この発明の教示に従うと、新たに発生した
7つの検査ビットを記憶する従来の検査ビット出力ラッ
チ16が設けられる。新たに生み出された7つの検査ビ
ットはデータがラッチアウトされるとき、メモリチップ
12に再び書込まれるために利用可能である。検査ビッ
トエラーまたはデータエラーが起こったかどうかを判定
する外部または内部装置は検査ビットが再びメモリに書
込まれるべきかどうかを判定するために用いられ得る。
好ましい実施例において、この発明は単一エラー検出お
よび訂正チップ上に実施される。
【0015】シンドローム発生器18は新たに発生した
検査ビットとメモリチップ12内に記憶された7つの検
査ビットとを比較し、7つのシンドロームビットを発生
する。図2に示すように、シンドローム発生器16は7
つの2ビットXORゲート20ないし32(偶数のみ)
によって与えられてもよい。メモリ12からの各検査ビ
ットはXORゲート20ないし32の各々の第1入力に
接続され、かつ検査ビット発生器18内で発生した対応
の検査ビットは各XORゲートの第2入力に接続され
る。各XORゲートの結果としての出力はシンドローム
ビットである。
【0016】シンドローム発生器18の出力に接続され
る従来のエラー訂正器34はメモリから32ビットを読
出し、訂正された32のデータビットを出力する。
【0017】シンドローム発生器16に接続された従来
のエラー検出器36は単一ビットデータエラー、マルチ
プルデータビットエラーの存在またはデータビットエラ
ーがないかどうかを検出する。
【0018】このように、この発明は特定の応用に対し
ての特定の実施例に言及して説明されてきた。当業者お
よびこの教示を理解する者はその範囲内で修正、応用お
よび実施例の追加が可能であることがわかるであろう。
たとえば、この発明はデータ語内の特定のビット数に限
定されない。また特定の検査ビットの数にも限定されな
い。この理由のゆえに、この発明は異なる数の検査ビッ
トを必要とするエラー検出および訂正回路にたやすく適
用可能である。さらに、この発明の改良されたエラー検
出および訂正回路はその範囲から逸脱することなく、異
なる数のデータビットまたは検査ビットを用いるエラー
検出および訂正回路に合うように修正可能である。ま
た、この発明は特定のエラー検出および訂正符号化方式
に限らない。この発明の教示の範囲から逸脱することな
く、多くの方式が用いられてもよい。
【0019】この発明は特定の論理に限定されない。機
能的に等価な論理は適用可能であるならどこでも用いら
れてもよい。幾つかの場合、逆論理はこの発明の範囲か
ら逸脱することなく用いられてもよい。
【0020】それゆえこの発明の範囲内で、添付の請求
項はどのようなおよびあらゆるそのような応用、修正お
よび実施例に及ぶことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の教示に従って構成された32ビット
エラー検出および訂正回路の実例的な実施を示す略図で
ある。
【図2】この発明の教示に従って構成された7ビットシ
ンドローム発生器の実例的な実施を示す略図である。
【符号の説明】
12 メモリ 14 検査ビット発生器 34 エラー訂正器 36 エラー検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブレンダン・ジェイ・バッブ アメリカ合衆国、99503 アラスカ州、ア ンカレッジ、アークティック・ブルバー ド、1818

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ語および検査ビットの第1の組を
    与えるための第1手段と、 前記データ語に対応する検査ビットの第2の組を発生す
    るための第2手段と、 前記検査ビットの第2の組を記憶しかつ検査ビットの前
    記第2の組を選択的に出力するための第3手段と、 前記データ語を訂正しかつ訂正されたデータ語を出力す
    るための第4手段とを含む、改良されたエラー検出およ
    び訂正回路。
  2. 【請求項2】 前記第2手段は、前記データ語に接続さ
    れ、修正されたハミング符号に従って、検査ビットの前
    記第2の組を発生するための検査ビット発生器手段を含
    む、請求項1に記載の発明。
  3. 【請求項3】 前記第4手段はシンドローム語を発生す
    るためのシンドローム発生器手段を含む、請求項1に記
    載の発明。
  4. 【請求項4】 前記第4手段は前記データ語を訂正する
    ためのエラー訂正器手段を含む、請求項3に記載の発
    明。
  5. 【請求項5】 前記第4手段は前記データ語内のデータ
    ビットエラーの存在を検出するためのエラー検出器手段
    を含む、請求項4に記載の発明。
  6. 【請求項6】 前記シンドローム発生器手段はマルチプ
    ル入力XORゲートを含む、請求項3に記載の発明。
  7. 【請求項7】 前記第3手段は、能動化されたとき検査
    ビットの前記第2の組を記憶しかつ検査ビットの前記第
    2の組を出力するための検査ビット出力ラッチ手段を含
    む、請求項1に記載の発明。
  8. 【請求項8】 32ビットデータ語を受けかつ7つの新
    たに発生した検査ビットを出力する検査ビット発生器
    と、 入力として、前記検査ビット発生器から前記新たに発生
    した7つの検査ビット、およびメモリから7つの検査ビ
    ットを受け、かつ7つのシンドロームビットを出力する
    シンドローム発生器と、 入力として、前記検査ビット発生器から前記新たに発生
    した7つの検査ビットを受け、かつ前記新たに発生した
    7つの検査ビットを選択的に出力する検査ビット出力ラ
    ッチと、 入力として、前記シンドローム発生器から前記7つのシ
    ンドロームビットを受け、かつ訂正された32ビットデ
    ータ語を出力するエラー訂正器と、 入力として、前記シンドローム発生器から前記7つのシ
    ンドロームビットを受け、かつ前記32ビットデータ語
    内のエラーまたはマルチプルエラーの存在を示す2つの
    単一ビットおよび、7つの検査ビットをメモリから出力
    するエラー検出器とを含む、改良されたエラー検出およ
    び訂正回路。
  9. 【請求項9】 データ語と検査ビットの第1の組を与え
    るステップと、 前記データ語に対応する検査ビットの第2の組を発生す
    るステップと、 検査ビットの前記第2の組を記憶しかつ検査ビットの前
    記第2の組を選択的に出力するステップと、 エラーの存在および位置を示すシンドロームビットを発
    生するステップと、 前記データ語を訂正しかつ訂正されたデータ語を出力す
    るステップとを含む、データビットエラーを検出および
    訂正するための方法。
JP4181395A 1991-08-05 1992-07-09 改良されたエラー検出および訂正回路 Withdrawn JPH05216698A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US740109 1985-05-31
US74010991A 1991-08-05 1991-08-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05216698A true JPH05216698A (ja) 1993-08-27

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ID=24975081

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4181395A Withdrawn JPH05216698A (ja) 1991-08-05 1992-07-09 改良されたエラー検出および訂正回路

Country Status (5)

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US (1) US5633882A (ja)
EP (1) EP0527025B1 (ja)
JP (1) JPH05216698A (ja)
AT (1) ATE146885T1 (ja)
DE (1) DE69216172T2 (ja)

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